1902年12月，顧毓琇出生于江蘇無錫。

　　1915年，考入清華學校（清華大學前身），1923年畢業。

　　1923年，赴美國麻省理工學院（MIT）學習電機工程，1925年獲得學士學位。

　　1926年，發表《四次方程通解法》，同年獲得麻省理工學院科學碩士學位。

　　1928年，獲得麻省理工學院科學博士學位，成為該校第一位獲得科學博士學位的中國人。

　　1929年起，擔任國立浙江大學電機工程系教授兼主任。

　　1931年起，擔任國立中央大學工學院院長。

　　1932年起，歷任國立清華大學電機系主任、無線電研究所所長、航空研究所所長、工學院院長。

　　1937年起，擔任長沙臨時大學（1938年更名為國立西南聯合大學）首任工學院院長。

　　1938年起，擔任國民政府教育部政務次長（非黨派人士）。

　　1939年起，兼任戰時教育委員會主任委員，主導了當時許多著名大學（如西南聯大）的南遷。

　　1940年起，兼任國立音樂院（中央音樂學院前身）首任院長和國立交響樂團首任團長。

　　1944年起，擔任國立中央大學校長。

　　1945年起，擔任上海市教育局局長，并兼任交通大學教授，是江澤民主席就讀交通大學時的老師。

　　1945年，抗戰勝利后，顧毓琇被任命為中國陸軍總司令部中將參議，出席1945年9月9日南京日本投降受降典禮。

　　1947年起，擔任國立政治大學校長。

　　1950年，顧毓琇移居美國，歷任麻省理工學院教授，賓夕法尼亞大學終身教授、榮休教授。

　　1973年，顧毓琇夫婦應周恩來總理邀請回國觀光探親，并于中共“十大”閉幕當晚在人民大會堂與周總理長談三個半小時。

　　1979年，顧毓琇回國講學，通過王震向鄧小平建議施行股份制改革。

　　1983年，顧毓琇再次回國講學，受到鄧小平接見。

　　1988年，顧毓琇再次回國，受到老朋友鄧穎超的接見。

　　2002年9月9日，顧毓琇于美國逝世，享年100歲。遵其遺愿，顧氏后人將家族故居捐獻給了無錫市人民政府。

　　2004年10月，中共中央辦公廳批示，將顧毓琇故居改建為顧毓琇紀念館，該館是江蘇省自周恩來紀念館之后第二座被正式批準建立的名人紀念館。

　　2006年，顧毓琇夫人王婉靖仙逝，享年105歲。同年，顧毓琇夫婦的骨灰被子女送回家鄉無錫安葬。